多频带汽车收音机天线的制作方法

本实用新型为一种多频带汽车收音机天线，特别是关于一种汽车收音机装置使用的天线，具有增强调幅(AM)、调频(FM)及数字广播(DAB Band-III)等多频带信号的收音机天线。

背景技术：

在无线电传输技术中天线的设计与无线电的频率、方向及电波强度有关，传统的汽车收音机天线大都是伸缩式金属长棒，除了毫无美感、占空间外，伸缩马达机构亦容易发生故障，相当不方便，因而此种收音机天线早已退出顶级车的市场。

由于DAB Band-III频带范围是在174MHz～240MHz，与FM频带范围76MHz～108MHz接近，因此FM天线也能作为的DAB Band-III天线使用，但DAB Band-III的信号会较弱，而DAB Band-III是使用数字译码声音信号，信号太弱会造成收音机发声断断续续，这对顶级车而言是无法接受的，所以会针对DAB Band-III建置一个专用天线，因此目前的汽车收音机天线尚有可改善的空间。

技术实现要素：

为解决上述汽车收音机天线所具有的不便与缺失，乃特潜心研究并配合学理之运用，提出一种多频带汽车收音机天线，不但具有美观的鲨鱼背鳍外形，可装设于车顶，又具有提高AM、FM及DAB Band-Ⅲ多种频带的收音机信号的目的。

为达上述的目的，本实用新型主要技术特征在于提供一种多频带汽车收音机天线，包括一呈底部开口的鲨鱼背鳍形状的外壳及底座，组合后可装设于汽车的车顶面，在外壳内侧上方设有一金属材质的天线罩，亦呈鲨鱼背鳍状，底座靠近中心处设有一镂空，一金属座组装于该镂空处，底座上更配置一信号增益电路板及一天线基板，信号增益电路板的接地端与金属座电性连接，输出端电性连接汽车收音机，天线基板垂直立于底座上，其上印刷有图案化天线线路，电性连接信号增益电路板，天线基板顶部配置一金属弹片可电性连接天线罩，使天线罩成为天线线路的延伸，形成一AM、FM、DAB Band-Ⅲ的多频带收音机天线。

所述的多频带车用收音机天线，其中该外壳的内侧壁面设有至少一螺柱，而该天线罩设有至少一螺孔，对应该螺柱，至少一螺丝穿过该螺孔锁合于该螺柱上，使该天线罩固定于该外壳内侧上方。

所述的多频带车用收音机天线，其中该金属座为一金属板状，且该金属座具有一缆线引出孔，该金属座的底面向下突伸一锁合柱体，该锁合柱体上具有一螺孔，可籍由一螺丝将该底座组装锁固在该车顶面，该缆线引出孔让该缆线引出，穿过该车顶面延伸至该汽车内部。

所述的多频带车用收音机天线，其中该底座的外侧缘及下侧面更包覆一橡胶材质的防水缓冲层。

所述的多频带车用收音机天线，其中该信号增益电路板上设有一金属连接插槽，而该天线基板的底部设有一金属片，电性连接该天线线路，该金属片向外延伸，可对应插入该金属连接插槽中，使该天线线路电性连接至该信号增益电路板。

所述的多频带车用收音机天线，其中该底座更设有至少一支架，该天线基板的底部对应设有至少一螺孔，可藉由至少一螺丝将该天线基板锁合于该支架上。

所述的多频带车用收音机天线，其中该天线罩呈ㄇ字形固定于该外壳内侧的上方，该天线基板的该金属弹片电性连接该天线线路，且位于该天线基板的顶部向该天线基板的两侧面向下向外延伸，使该金属弹片能电性接触该天线罩。

所述的多频带车用收音机天线，其中该信号增益电路板包括一AM频带增益电路及一FM/DAB Band-Ⅲ频带增益电路。

所述的多频带车用收音机天线，其中该AM频带增益电路更包括：

一AM前级带通滤波器，电性连接该天线线路，用以通过一AM频带信号；

一AM增益放大器，连接该AM前级带通滤波器，用以放大该AM频带信号；及

一AM后级带通滤波器，连接该AM增益放大器，用以将放大后的该AM频带信号输出至该收音机装置。

所述的多频带车用收音机天线，其中该FM/DAB Band-Ⅲ增益电路更包括：

一前级带通滤波器，连接该天线线路，用以通过一FM频带信号及一DAB Band-Ⅲ频带信号；

一自动增益控制单元，连接该前级带通滤波器，用以接受一增益信号取样，控制该FM频带信号及DAB Band-Ⅲ频带信号的增益比率；

一第一增益放大器，连接该自动增益控制单元，用以放大该FM频带信号及DAB Band-Ⅲ频带信号；及

一后级带通滤波器，连接该第一增益放大器，用以将放大后的该FM频带信号及DAB Band-Ⅲ频带信号输出至该收音机装置。

所述的多频带车用收音机天线，其中该自动增益控制单元更包括：

一衰减器，连接于该前级带通滤波器与该第一增益放大器之间；

一取样器，连接至该第一增益放大器的输出端，用以取样该FM频带信号及该DAB Band-Ⅲ频带信号；

一第二增益放大器，连接至该取样器，用以放大所取样的该FM频带信号及DAB Band-Ⅲ频带信号；

一信号检知器，连接至该第二增益信号放大器，用以检测放大后的该FM频带信号及DAB Band-Ⅲ频带信号的输出信号值是否过大；及

一衰减控制器，连接于该信号检知器与该衰减器之间，用以将该信号检知器所检测的结果控制该衰减器的衰减值，以适度控制增益放大比率。

所述的多频带车用收音机天线，其中该天线基板包括一介电层及二面图案化天线线路层，该图案化天线线路层布局成一组FM天线线路及一组DAB Band-Ⅲ天线线路。

附图说明

图1为本实用新型实施例的外观立体示意图。

图2为图1的外观侧视示意图。

图3为本实用新型实施例的立体分解示意图。

图4为为图2的A-A剖面示意图。

图5为本实用新型信号增益电路的方块示意图。

图6为本实用新型天线测试驻波图。

10收音机天线

11外壳

12天线罩

20底座

201固定柱

21防水缓冲层

22金属座

221卡合部

222电缆线

30信号增益电路板

31天线基板

32金属弹片

33金属连接插槽

34金属片

40AM带通增益电路

41AM前级带通滤波器

42AM增益放大器

43AM后级带通滤波器

50FM/DAB Band-Ⅲ带通增益电路

51前级带通滤波器

52自动增益控制单元

53第一增益放大器

54后级带通滤波器

521取样器

522第二增益放大器

523信号检知器

524衰减控制器

525衰减器

具体实施方式

为了更进一步了解本实用新型为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，相信本实用新型的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。

首先请参阅图1至图4所示，图1为本实用新型的实施例外观立体示意图，图2为图1的外观侧视示意图，图3为本实用新型的实施例的立体分解示意图，而图4为图2的A-A剖视示意图。在本实用新型的实施例中，多频带汽车收音机天线10具有一外壳11呈现出像鲨鱼背鳍的形状，外壳11的材质为绝缘的塑料材质，外壳11的底部呈开口状，在外壳11内部配置一金属材质的天线罩12，在本实用新型实施例中，天线罩12由一三角状金属片抝弯成ㄇ字形的鲨鱼背鳍状，外壳11内侧靠近顶部设有一螺柱(图中未示)，天线罩12对应螺柱处有一螺孔(图中未示)，藉由一螺丝(图中未示)穿过螺孔将天线罩12锁固在外壳11内侧的上方(如图4所示)。

在本实用新型实施例中还包括一底座20呈板状为塑料材质，底座20的外形及大小与外壳11的开口相近，底座20的上侧面对应外壳11的开口，可与外壳11组合后组装在汽车(图中未示)的车顶面。

本实施例是在底座20靠近外缘处设有多个螺孔，外壳11的内侧靠近开口缘处设有多个螺柱，对应底座20外缘处的多个螺孔，藉以利用多个螺丝(图中未示)将底座20与外壳11组合锁固。

在本实施例中，底座20的外侧缘及下侧面更包覆一橡胶材质的防水缓冲层21，可作为底座20与外壳11组合锁固的防水与缓冲之用，更具有底座20与车顶面组合锁固的缓冲与防水功效。

在本实用新型实施例中，底座20(包含防水缓层21)的中心处具有一镂空(图中未示)，一金属座22为金属板状组装在该镂空处，本实施例是在底座20的上侧面靠近镂空处前后两端各设卡合部221，将该金属座22卡合固定于镂空处，金属座22具有一缆线引出孔(图中未示)可让一电缆线222引出穿过车顶面延伸至汽车的内部。该金属座22的底面向下突伸一锁合柱体，锁合柱体上具有一螺孔(图中未示)，可藉由一螺丝(图中未示)将底座20组装锁固在车顶面。

在本实用新型实施例中，更包括有一信号增益电路板30及一天线基板31，信号增益电路板30上具有可增益天线信号的增益电路及相关电子组件，信号增益电路板30配置于底座20的上侧面，且有部分信号增益电路板30是位于金属座22的上方，且信号增益电路板30的接地端(图中未示)与金属座22电性连接，信号增益电路板30的信号输出端藉由电缆线222电性连接至汽车内的收音机装置(图中未示)。本实施例在金属座22及底座20上皆设有螺柱，而在信号增益电路板30对应螺柱处设有螺孔，可藉由螺丝穿过螺孔将信号增益电路板30组合锁固在金属座22及底座20上，另外底座20上更设有定位柱，而信号增益电路板30上对应定位柱处设有定位孔，定位柱穿入定位孔，使信号增益电路板30能正确定位于底座上。

本实用新型实施例中，天线基板31是垂直立于底座20的上侧面，天线基板31上印刷有图案化天线线路，天线基板31的顶部配置有一金属弹片32，可电性接触天线罩12，使得天线罩12能成为天线线路的延伸，形成调幅(AM)、调频(FM)及数字广播(DAB Band-Ⅲ)的多频带收音机天线。而天线基板31更电性连接至信号增益电路板30，用以将多频带收音机天线所接收的信号传送至信号增益电路板30。

在本实施例中是在信号增益电路板30上设有一金属连接插槽33，天线基板31的底部设有一向前方延伸突出的金属片34，电性连接天线线路，可将金属片34插置于金属连接插槽33中，使天线线路能电性连接至信号增益电路板30。另外，本实施例是在底座20上设二个固定柱201，固定柱201的一侧面设螺孔，天线基板31靠近底部设有二贯孔，对应固定柱的螺孔，可藉由螺丝将天线基板31锁合固定在固定柱201上，使天线基板31立于底座20上。

另外请一并参阅图3及图4，天线基板31上方的金属弹片32电性连接至天线线路，在本实施例中金属弹片32由一金属片拗弯成两端向下向外延伸的Ω字状，组合在天线基板31上端部后，使金属弹片32能电性接触到天线罩12。

请参阅图5所示，为本实用新型信号增益电路的方块示意图，在本实用新型的实施例中，上述信号增益电路板30上的信号增益电路的输入端电性连接至前述天线基板31的天线线路，输出端电性连接至汽车的收音机装置，其中信号增益电路包括有一AM带通增益电路40及一FM/DAB Band-Ⅲ带通增益电路50，而AM带通增益电路40包括有一AM前级带通滤波器41、一AM增益放大器42及一AM后级带通滤波器43。

其中AM前级带通滤波器41的输入端电性连接至上述天线基板31的天线线路，可接收AM频带区段的无线电信号，并限制通过AM频带信号而排除非AM频带的信号。上述AM增益放大器42电性连接至AM前级带通滤波器41，用以放大AM频带信号的增益值。上述AM后级带通滤波器43则电性连接至AM增益放大器42及上述的输出端，用以再次限制仅通过放大后的AM频带信号传送至上述的输出端至汽车收音机。

而FM/DAB Band-Ⅲ带通增益电路50包括有一前级带通滤波器51、一自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)单元52、一第一增益放大器53及一后级带通滤波器54。其中前级带通滤波器51的输入端电性连接至前述天线基板31的天线线路，用以限制通过FM及DAB Band-Ⅲ频带信号而排除非FM及DAB Band-Ⅲ频带的信号，上述第一增益放大器53用以放大FM及DAB Band-Ⅲ频带信号的增益值，而上述自动增益控制单元52电性连接于前级带通滤波器51与第一增益放大器53之间，用以控制FM及DAB Band-Ⅲ频带信号经过第一增益放大器53放大后绝对不会因增益过大而失真，达到自动控制增益的功效，上述后级带通滤波器54电性连接至第一增益放大器53及上述的输出端，用以再次限制仅通过放大后的FM及DAB Band-Ⅲ频带信号传送至上述的输出端至汽车收音机。

由于FM及DAB Band-Ⅲ频带信号在某些信号强的地区，经过上述第一增益放大器53的信号增益放大后，会造成失真的现象，因此本实用新型设计的自动增益控制单元52可判断放大后FM及DAB Band-Ⅲ频带信号是否过大，若过大则将FM及DAB Band-Ⅲ频带信号衰减后再由第一增益放器53放大，以避免失真现象，而本实用新型的自动增益控制单元52包括一取样器521、第二增益放大器522、一信号检知器523、一衰减控制器524及一衰减器525。

其中取样器521电性连接至第一增益放大器53的输出端，用以取样第一增益放大器53的输出信号，第二增益放大器522电性连接至取样器521，用以放大取样器521所取样的信号增益值，而第二增益放大器522的增益放大率与第一增益放大器53的增益放大率相近。上述信号检知器523电性连接至第二增益放大器522，用以检测放大后的取样信号值是否过大，并输出至一衰减控制器524，而衰减控制器524再连接至上述的衰减器525，衰减器525则电性连接于前级带通滤波器51与第一增益放大器53之间。

本实用新型自动增益控制单元52的动作原理是先将FM及DAB Band-Ⅲ频带信号藉由第二增益放大器53放大增益值，再由取样器521及信号检知器523来检测信号值是否过大，由于第二增益放大器522的增益放大率与第一增益放大器53的增益放大率相近，因此可以精确地检测出FM及DAB Band-Ⅲ频带信号放大后是否会过大而失真，当信号检知器523检测出的FM及DAB Band-Ⅲ频带信号进入信号值过大时，信号检知器523输出信号使得衰减控制器524控制衰减器525的信号衰减后再传送至第一增益放大器53。反之，当信号检知器523检测出的FM及DAB Band-Ⅲ频带信号的信号值未过大(正常)时，信号检知器523输出信号使得衰减控制524控制衰减器525不衰减信号再传送至第一增益放大器53。如此可以使FM及DAB Band-Ⅲ频带信号经过第一增益放大器53放大后绝对不会因增益过大而失真，达到自动控制增益的效果。

请再参阅图3所示，本实用新型实施例的天线基板31为一印刷电路板(PCB)式的天线，包括一介电层，介电层的二个表面上皆有图案化的天线线路，较佳地，图案化天线线路布局成一FM天线线路及一DAB Band-Ⅲ天线线路，一端电性连接至信号增益电路板30，而另一端电性连接至天线罩12。因天线基板31所布局出的FM及DAB Band-Ⅲ天线线路可形成高谐振质量因素Q及低阻抗的被动式天线线路，而能达到最佳的AM、FM及DAB Band-Ⅲ多频带的收音机信号(Radio Signal)。而本实用新型多频带汽车收音机天线装置经过实际测试后，其频率响应频谱图如图6所示，图6中显示在88～108MHz调频FM的频带处，以及170～240MHz数字扩播DAB Band-Ⅲ的频带处皆可形成驻波比<＝2的波形，符合AM、FM及DAB Band-Ⅲ多频带收音机天线设计匹配的要求。

职是，本实用新型确能藉上述所公开的技术，提供一种迥然不同于现有的设计，堪能提高整体的使用价值，又其申请前未见于刊物或公开使用，诚已符合新型专利的要件，故依法提出新型专利申请。